Введение к работе
Актуальность проблемы. Деградация и опустынивание ландшафтов являются актуальной проблемой большинства южных регионов РФ и охватывают по разным оценкам около 1 млн хм2 (Г. В. Добровольский, 1999). Это очень важно в связи с обострением геоэкологической ситуации и геополитическими реалиями, т. к. на 7-8% территории РФ, подверженных этим явлениям, производится более 70% сельхозпродукции. Стабилизация деградациоиных процессов напрямую связана с обеспечением продовольственной независимости и экологической безопасности РФ. Одним из путей восстановления нарушенных земель является ландшафтное планирование экологического обустройства агрогеосистем. Важнейшей его частью является фитомелиорация и особенно агролесомелиорация. Защитные лесные насаждения (ЗЛН) образуют экологическую инфраструктуру и каркас агроландшафтов. Лесомелиорации свойственны непревзойденная адаптивность, долговечность, экс-логичность и экономичность, нарастание мелиоративного эффекта во времени, что эвошоцнонно характерно для биосистсм. Она позволяет также получать наибольшую отдачу от самих ЗЛН и защищенных ими земель.
Императивом агролесомелиорации деградированных ландшафтов являются пространственные аспекты, требующие картографирования. Огромная территория, отсутствие методик интегральной оценки деградации земель, уменьшение инвестиций на проекгно-изыскательские работы резко ограничили применение традиционных наземных методов. В связи с этим картографо-аэрокосмический мониторинг становится важнейшим методологическим н методическим приемом для отслеживания изменений состояния, структуры, деградированных и деградирующих агроландшафтов.
Применение аэрокосмической фотоннформации (АКФ) открывает новые возможности в агролесомелиоративном картографировании ландшафтов. АКФ отражает изменения как компонентов, так и геосистем в целом. Преимущество космических фотоснимков (КФС) в том, что они позволяют проводить анализ деграда-ционных процессов сразу на нескольких геосистемных уровнях: от комбинаций
урочищ (сельскохозяйственные угодья), состашіяющіїх ландщ^тиые/рзйода, до і
природных стран [В, С. Преображенский и др., 1988],
НАУЧНАЯ '..'^ї'! :<і"ІТКА Мосі^, с^льс-я,-**^ і, .-!;*.си '.'"-mj,i. К. А
Имз.Мй., w~ '
Картографо-аэрокосмический мониторинг на основе дистанционных индикаторов и биотических критериев деградации земель, компьютерное картографирование и ландшафтное плакирование фитомелиоративньгх мероприятий составляют основу настоящей работы н определяют ее актуальность в теоретическом и прикладном аспектах.
Работа выполнялась с 1986 г, в соответствии с заданиями В АСХІІИЛ, РЛСХН по темшганам ВІІИЛЛМИ (№№ госрегистрации -0186.0070236; 01.9.4006327; 01.9.4006321; 01.960009790), а также по хоздоговорным темам.
Цель и задачи исследований. Целью работы являлась разработка системы управления восстановлением деградированных ландшафтов средствами и приемами агролесомелиорации На основе хартографо-азрокосмического мониторинга с использованием информационных технологий.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
разработка теоретических основ ландшафтно-картографического подхода к агролесомелиорации деградированных земель;
разработка методологии и методики картстрафо-аэрокосмического мониторинга де градационных процессов на основе дистанционных индикаторов и биотических критериев;
разработка методики составления ландшафтных карт для целей агролесомелиорации на базе дешифрирования АКФ;
изучение аридности климата, аіггропогенной измененное ландшафтов методом компьютерного изолинейного картографирования;
изучение и картографирование структуры и распределения отрицательного мезо- и микрорельефа в аридных ландшафтах;
разработка технологии создания куртинно-колковых насаждений на пашне;
разработка и составление локальных проектов ландшафтного противоде-градацноиного агролесомелиоративного обустройства земель.
Объекты исследований и фактический материал. Объектами исследовании являлись ландшафты трех крупных регионов: Северо-западный Прикаспггн, Волго-Донское междуречье (в пределах Волгоградской обл.) и Доно-Сало-Маиычское междуречье (в пределах Ростовской обл. и республики Калмыкни),-входящне в состав степной и полупустынной зон. Комплексные картографо-
аэрокосмические исследоваїшя проводились также в республиках Калмыкия (Черные земли) и Казахстан (Волго-Уральскне пески), где отрабатывались методы полевого дешифрирования АКФ, В экспедиционных и камеральных условиях применялся метод ландшафтно-шшикаїшонного дешифрирования АКФ и компьютерного картографирования. Изучение, оценка и картографирование деградации ландшафтов осуществлялись на 7 полигонах и 47 ключевых участках. Обследовано в наземных, маршрутах около 10 тыс км\ проложено евшие 100 км ландшафтных профилей, пробурено около 94 скважнн глубиной от 1 до 10 м. Систематизировано свыше 2000 и отдешнфрнровано около 1500 единиц АКФ. Вьтолнено 8 тыс картомегриче-ских измерений, составлено свыше 200 первичных (рабо'шх) компьютерных карт.
Научной новизной и практической значимостью обладают выносимые на защиту следующие положения и разработки:
-
Теоретические основы картографирования и агролесоландтафтного обустройства деградированных земель.
-
Методология и методика оценки деградационных процессов на основе картографо-аэрокоемнческоп) мониторинга с использованием дистанционных индикаторов и биотических критериев-
-
Логистический подход к оценке и нормированию смытостн почв.
-
Методика ландшафтного районирования и картографирования для целей зі ролесомелиора кии.
-
Методика оценки арндностн климата и антропогенной нзмекенносш ландшафтов на основе компьютерного изолинейного картографирования.
-
Картографо-математическое моделирование распределения и классификация отрицательного мезо- и микрорельефа (падины, западины) дія агролесоландтафтного обустройства земель,
-
Технология создания куртинно-колковых лесных насаждений - обработка и уход за почвой (по а.с. 1692388,1583433).
-
Ландшафтные проекты локального агролесомелиоративного обустройства деградированных земель.
-
Научное обоснование создания и размещения природного парка "Эльтон-ский" в Палласовском районе Волгоградской обл.
Практическая значимость и реализация работы. Основные разработки автора но агролесомелиорации деградированных агроландшафтов мсподьзованы в проектах создания систем адаптивно-ландшафтного земледелия в СПК "Гусев-ский", ОПХ "Новожизненское", СПК "Красный Октябрь" _и"Балыкле некий". Они вошли в "Мето/сическое пособие и нормативные материалы для разработки адап-тивно-лацдшафтных систем земледелия" (Курск, 2001 г.). Составлена серия тематических карт для агролесомелиорации (свыше 100 листов). Материалы по оценке и картографированию особо охраняемых природных территорий использованы Областным Комитетом по экологии и охране природы, Областной Думой Волгоградской обл. для создания природного парка "ЭльтонскиЙ", памятников природы "Чапурнн-ковская балка" и "Марккнскне левады".
Эффективность и народнохозяйственная значимость защищаемых научных разработок подтверждена присуждением автору зваїпм Лауреата премии Правительства в области науки и техники за 20ОО г.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и одобрены на конференциях, совещаниях, семинарах, курсах; международных (Волгоград, 1997, 1999, 2001; Оренбург 1997, 2000; Соленое Займище, 2001), Всесоюзных (Ашхабад, 1986; Минск, 1987), Всероссийских (Соленое Займище, 1998; Волгоград, 1998; Суздаль, 2000), межрегиональных и региональных (Волгоірад, 1994, 1995, 1999, 2000, 2001). Материалы демонстрировались на ВДНХ, где были отмечены серебряной медалью.
Публикации. По материалам опубликовано более 50 печатных работ общим объемом 19 п.л. Имеется 2 авторских свидетельства. Из публикаций в соавторстве в диссертацию включены разработки, пршгадлежащие ли»шо автору.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 9 глав, заключения. Работа изложена на 405 стр., иллюстрирована 61 рисунком, содержит 65 таблиц, приложений на 49 стр., список литературы из 560 наименований, в том числе 26 иностранной. Автор глубоко признателен доктору с.-х. наук, чл.-кор. РАСХН К. П. Кулику за многолетнее тесное сотрудничество, поддержку и плодотворное обсуждение проблематики исследований. Автор благодарен зк, РАСХН Е, С. Павловскому, доктору с.-х. наук, Е. А. Гаршиневу, доктору с.-х. наук, профессору А. М. Степанову за большую помощь и содействие в проведении работы. П исследовани-
+
ях принимали участие к.с.-х.н. ]К. И. Зайчснко| н Н. С, Манаенкова; А. А, Дзугаев, Л. М. Кочкарь, Ю. В. Рыбальченко, О, 11 Фуражкова, Автор выражает им искреннюю призкзгель ность.
